第一届全国大生统计建模大赛参赛论文.docx

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第一届全国大生统计建模大赛参赛论文

第一届全国大学生统计建模大赛参赛论文

金融危机背景下我国宏观经济波动探讨

——基于先行指标合成指数模型的分析和预测

中央财经大学统计学院

叶少峰，何沛钊，王希哲

2009年9月

摘要

对宏观经济运行情况的预见和前瞻是宏观调控政策制定的重要参照。

本文在搜集了从本次金融危机初见端倪时到目前为止全国37项重要的经济指标月度数据后，运用多元统计分析中的主成分分析法将进出口总值、社会消费品零售总额、月度固定投资总额三部类合成为一个综合的基准指标，以此反映我国经济在本次金融危机中的走势，而后运用计量经济学知识并结合Eviews6软件先后通过单整检验、协整检验和格兰杰因果关系检验对各指标进行筛选，然后运用基于向量自回归VAR模型的方差分解法和脉冲响应函数对先行指标进行分析，并建立对宏观经济走势进行预测的模型。

本文主要内容共七个部分：

第一部分是问题的提出，主要介绍了本文作者灵感来源。

第二部分介绍了国内外关于先行指标体系研究的背景和现状，以及对解决本文问题所存在的欠缺之处。

第三部分主要阐述了本文作者的想法和研究思路。

第四部分是建模前的一些准备，主要包括模型的假设、指标的选取以及数据的来源和预处理。

第五部分是本文的核心内容，首先运用主成份法合成了描述经济运行状况的综合基准指标，然后在单整和协整检验的基础上，运用双变量格兰杰因果关系检验对所收集的时间序列数据进行检验，筛选出此次金融危机中经济运行的6个先行指标，在此基础上用基于向量自回归VAR模型的方差分解法和脉冲响应函数对先行指标进行分析，确定了每个先行指标随机冲击对综合基准指标产生作用的贡献度和它们大致领先期数，最后建立预测模型。

第六部分说明了本文所建模型的优缺点以及作者认为可以改进的方向。

第七部分是本文在实证分析的基础上得出的一些结论和政策建议。

关键词：

综合基础指标先行指数主成分分析合成指数模型

一．问题的提出

金融危机如海啸般袭来，全球经济步入寒冬。

在经济全球化的今天，任何国家都不可能独善其身，由于我国经济长期依赖的出口需求的萎缩，我国经济也遇到了前所未有的困难。

为应对危机，我国政府果断出台了一系列扩大内需的政策，并同时放松信贷规模，力争GDP年增长率达到8%。

随着时间的推移，一些政策措施的作用开始显现，犹如冬天里的人们期待春天到来一样，危机中的人们更加关注宏观经济数据，有关我国经济是否见底、何时复苏的争论甚是激烈，对此我们是否应该有自己的思考与判断？

众所周知，宏观经济波动是一种周期性的由萧条到复苏再到高涨的循环变动,这种波动是通过各种经济指标变量在不同经济过程中的不断演变而逐渐展开的。

如果某指标在相同时间上的波动与总体经济运行的峰和谷（基准指标所代表的基准循环）不一致,且在时间轴上向前平移,该指标就称为先行指标（LeadingIndicators）。

先行指标体系则是由若干个先行指标构成的用于对经济波动进行监测、预警的有序组合。

先行指标体系由于在反映经济景气状况上具有先兆性而成为研究和预测经济周期波动的一种重要方法。

先行指标体系具有两个基本特点：

首先，先行指标体系具有地区特异性，即不同经济结构体系的地区的先行指标体系是不完全相同的；同时需要特别之处的是，经济先行指标还具有时效性，即随着经济的发展和经济结构的变化，经济先行指标也应当进行相应调整。

作为统计人不应该只凭直觉感受而言而无物的人云亦云，我们要用数据来做出我们自己理性的判断。

基于以上思路，由于我国经济近些年的快速发展，我国经济结构和体系也在发生着改变。

我们在前人研究的基础上选择金融危机爆发前后最新的宏观经济月度数据（2006.4～2009.7）来构建宏观经济先行指标体系，并进行分析，以期对危机中我国宏观经济周期做出判断，同时对我国经济未来大体走势进行预测。

二．研究现状及存在问题

（一）研究现状

1.国外的情况

国际上先行指标体系经过了一百多年的发展,如今已有80多个国家和地区在研究和应用。

其中,美国对整个先行指标体系的发展和完善起到了积极的推动作用,并在相应的基础理论、实际应用等方面一直处在世界前列，故这里着重对美国经济研究局（NBER）公布的景气指数进行介绍。

近年来,美国经济研究局（NBER）发布的美国先行经济指数引起了其他国家的广泛关注,该指数不仅是美国经济走势的“晴雨表”,也是其他国家判断世界经济形势的重要参考依据。

NBER从大量的经济指标中遴选了21项指标构成其指标体系，如下表：

表1.NBER经济指标体系

领先指标

同步指标

滞后指标

1.利率差额

2.货币供应（M2）

3.股票价格（标准普尔500种股票价格）

4.制造业周平均工时

5.私人建房许可证数量

6.每周新申领失业保险平均人数

7.零售业状况

8.制造业非国防资本货物订单

9.制造业消费物品订单

10.消费支出指数（采用密歇根大学的数据）

1.非农业雇员工资总额

2.工业生产指数

3.扣除转移支付后的个人收入

4.制造业与贸易业零售额

1.平均失业持续时间

2.存货与销售收入比率

3.制造业单位产出中劳动成本变化

4.银行基本利率

5.工商业贷款余额

6.消费者分期付款占个人收入的比率

7.服务项目价格指数变化

在指标的选取过程中，NBER采用了时差相关系数法、K-L信息量方法、聚类分析方法、峰谷对应法、交叉谱方法等，在分析中采用了合成指数法等方法。

另外，日本、欧盟都有专门的机构定期发布国内或成员国宏观经济的先行指数，作为判断未来6-9个月内一个国家经济活跃程度的重要参照。

比如1984年以来日本经济企划厅发布的日本经济先行指数，以及经济合作组织（OECD）自1978年以后逐月发布的成员国经济先行指标系统。

总的来说，国外在这方面的研究是比较成熟的，所取得的效果也是比较理想的，因此本文在研究过程中借鉴了国外的一些做法。

2.国内的情况

中国的先行指标体系研究始于20世纪80年代中期，积极倡导者是吉林大学的董文权教授。

1989—1990年，中国经济体制改革研究所和国家统计局先后进行了经济监测与预警系统的研究课题，并且开发了综合性的软件系统，标志着我国先行指标研究进入了第一个高潮。

随后，一些研究机构（如吉林大学系统工程研究所、中国经济体制改革研究所等）、政府部门（国家统计局、国家信息中心、中国人民银行）在理论引进、数据处理、模型建设、指标遴选、指数合成和预警设计等方面开展了一系列积极的探索，促进了先行指标方法在宏观和微观领域的运用和发展。

然而，由于中国的先行指标体系建设起步晚,受统计指标规模、口径、时间跨度以及经济结构变化等因素的影响,我国虽有一些行业或者经济指标的先行指数，但没有建立起完善的经济指数系统，对宏观经济的先行指标选择研究还很不深入，如何选取更为合理的指标以建立我国科学的宏观经济先行指标系统是我们急需解决的难题。

（二）存在的问题

目前国内不少学者和研究机构从不同角度对先行指标方法进行了有益的探索，也取得了一定的成果。

但这种研究总体上呈现这样的特点：

一是定性分析较多，定量分析较少，国内研究停留在探讨周期波动的存在和介绍西方的指标体系上；

二是研究方法中先行指标的遴选方法单一，大多数是时差相关分析方法和K-L信息量法；

三是研究多运用长时期内的季度或年度数据，虽然覆盖范围广，但针对性、精确性不够。

本文研究具体针对的是金融危机期间我国宏观经济走势，显然目前的研究不能满足本文要求，我们需要足够的是定量分析以及足够的针对性和精确性，这也正是本文的创新之处。

三．研究思路

本文在查阅和整理国内外大量关于先行指标研究文献的基础上，根据一定的原则，首先搜集了金融危机爆发前后（2006.4～2009.7）相关的37项宏观经济月度数据，并进行相应的预处理，然后在模型假设条件的基础上进行分析与研究。

探求先行指标体系，必须首先确定基准指标，即要寻找一个可以量化而且对经济运行状况具有充分解释能力的指标，GDP是最直接的指标，但由于我国的GDP数据从2004年后只发布季度数据，对于本次突如其来金融危机就显得不够精确。

因为支出法核算GDP主要组成部分是投资、消费和进出口额，所以首先我们运用多元统计分析中的主成分法对此次金融危机爆发前后（2006.4～2009.7）的社会消费品零售总额、进出口总值、月度固定投资总额这三个指标的月度数据进行分析，合成一个综合基准指标，以此反映经济运行情况。

在合成出了能够反映经济运行情况的综合基准指标后，要找出另外的指标，可以用其

期的数据反映出综合基准指标的

期的数据，也就是说，要找出的指标对综合基准指标有预测能力，也就是所说的先行指标。

本文运用单整、协整检验筛选出备选先行指标中能够与综合基准指标具有协整关系从而构成长期稳定关系的指标，再运用格兰杰因果关系检验法，排除上述筛选出来的指标中与综合基准指标没有因果关系的。

进而采用基于向量自回归VAR模型的方差分解法分析剩余先行指标的随机冲击对综合基准指标产生作用的贡献度，运用基于向量自回归VAR模型的脉冲响应函数来确定剩余先行指标的先行期数。

最后对剩余的先行指标进行加权得到合成指数，从而对危机中我国宏观经济的趋势进行预测。

具体的研究思路如下图所示：

图1.研究思路图示

四．模型建立前准备

（一）若干假设

1.宏观经济总体运行状况、冷热程度以GDP为唯一衡量标准。

2.由于在我国现行统计核算制度下月度GDP数据无法取得，本文通过运用主成份法合成社会消费品零售总额、进出口总值、月度固定投资总额得到的综合基准指标能够代表月度GDP，从而衡量宏观经济冷热程度。

3.在提取主成份的过程中，不考虑信息量损失对模型及预测结果的影响。

4．在所涉及的假设检验过程中，不考虑范第一类或第二类错误的可能性。

5.在模型建立及对未来经济趋势预测过程中，不考虑突发的特殊重大政治、经济等事件的影响。

（二）指标的选取及说明

对于基准指标，由于在我国现行统计核算制度下月度GDP数据无法取得，而支出法核算GDP主要组成部分是投资、消费和进出口额，因此我们选择了此次金融危机爆发前后（2006.4～2009.7）的社会消费品零售总额、进出口总值、月度固定投资总额这三个指标进行主成份分析。

对于备选的先行经济指标，按照以下原则进行选取：

1、先行性

所选指标对GDP有明显的先行性，其变动先于基准循环指标，能够在一个比较早的时间显示、预测总体经济波动，对GDP的变动有一定的导向性。

2、经济重要性

与基准指标之间的先行关系有重要的经济原因，能够引起经济活动的波动，表现经济主体的预期，对经济活动的变化调整迅速。

3、周期性

其周期趋势必须领先于基准指标，并且能够保持相对的稳定。

4、数据质量

统计覆盖的序列口径宽广，尽可能覆盖经济重点部门的指标序列，数据在月份而不是季度基础上编辑发布，数据及时易得，无间断，无频繁修正。

根据上述原则以及一般经济学原理，本文从实际需求、实际供给、货币供给、包含物价、财政等方面的其它类这四个角度遴选备选先行指标。

所选指标及符号说明如下图所示（注：

建模过程中出现的指标若经过CPI调整，则在下图中其符号前加“TZ”；经过季节调整则在下图中其符号后加“sa”；经过差分则在其符号前加“D”）：

进出口

投资

消费

实际需求

综合基础指标

工业增加值（GYZJZSA）

工业总产值（TZGYZCZSA）

发电量（FDLSA）

钢材产量（GCCLSA）

水泥产量（SNCLSA）

其它

房地产开发投资（FDCKFTZSA）

城镇固定资产投资（CZGDZCTZSA）

新开工项目计划总投资（XKGXMJHZTZSA）

房屋竣工面积（FWJGMJSA）

消费品零售总额TZXFPLSZESA